CN111607403A - 一种农田汞污染土壤修复材料及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农田汞污染土壤修复材料及其使用方法，它涉及汞污染土壤修复技术领域。修复材料由以下成分按质量百分比组成：硫代硫酸盐10‑20%、硫铝酸钙50‑70%以及凹凸棒土20‑30%；将以上各原料分别磨制成粒度为200‑300目的物料，按比例混合均匀，得到修复材料；修复时，每亩汞污染土壤按修复材料150‑300公斤的比例添加修复材料，撒施在土壤表面；采用翻耕搅拌的方式搅拌混合，再灌水养护、植物栽种。本发明的优点在于：硫代硫酸盐对土壤中的汞进行有效的络合反应，形成稳定的络合物，土壤修复效果好；修复材料对于土壤的作用时间长，可延长药效，保证硫代硫酸盐的有效成分，截断污染源的前提下，无需每年撒施，且操作简单，修复效率高。

Description

一种农田汞污染土壤修复材料及其使用方法

技术领域

本发明涉及汞污染土壤修复技术领域，具体涉及一种农田汞污染土壤修复材料及其使用方法。

背景技术

近年来，随着工农业的迅速发展，汞在生产和使用过程中被大量排放，使得土壤受汞污染情况日趋严重。土壤汞污染的主要来源有大气沉降、污水灌溉、工业污染源(燃煤、氯碱工业、电池厂、冶炼、造纸等行业)、农业污染源(农药和化肥的使用)、含汞废弃物(温度计、废电池等)处理不当等。土壤中的汞及其化合物可通过食物链进入人体，对人体产生极大的危害。因此，选择合适的修复方法进行汞污染土壤修复，对我国环境治理、保护人体健康具有重要意义。

目前，汞污染土壤修复技术主要有客土换土法、热处理法、固化/稳定化法、淋洗法、电动修复法、生物修复法等。这些方法都有各自的缺点。比如：客土换土法工程量大、投资费用高，破坏土体结构，引起土壤肥力下降，并且还要对换出的污土进行堆放或处理；热处理法需消耗较多的能源，投资费用高，且过高的温度会破坏土壤肥力；固化/稳定化法被固定的污染物随着条件的改变可能会重新释放，需长期跟踪监测；电动修复法对于渗透性较高的沙质土壤效果差，且处理条件苛刻，成本高，生物修复法修复周期长，修复效率低。

现有技术中，公开了申请号为201710702878.3的一种汞污染土壤高效修复方法，采用淋洗法，利用淋洗液来淋洗污染土壤，把土壤固相中的汞转移到土壤液相，对土壤进行修复，但只能去除土壤中可以被淋洗剂溶解的汞，淋洗过程复杂，需要进行多次淋洗，且淋洗废液易造成二次污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种农田汞污染土壤修复材料及其使用方法，能够对土壤中的汞进行有效的络合反应，形成稳定的络合物，土壤修复效果好，修复材料对于土壤的作用时间长，截断污染源的前提下，无需每年撒施，且通过简单的操作即可对土壤进行修复，修复效率高。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：修复材料由以下成分按质量百分比组成：硫代硫酸盐10-20%、硫铝酸钙50-70%以及凹凸棒土20-30%；

所述硫代硫酸盐为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸铵、硫代硫酸镁的任意一种，或任意多种按任意比例混合；

将以上各原料分别磨制成粒度为200-300目的物料，按比例混合均匀，得到所述的修复材料。

农田汞污染土壤修复材料的使用方法包括以下步骤：

S1、检测待处理污染土壤中汞的含量及浸出毒性；

S2、根据检测结果，按每亩汞污染土壤按照修复材料150-300公斤的比例添加修复材料，将修复材料利用机械或人工均匀地撒施在待处理土壤的表面；

S3、采用翻耕搅拌的方式将待处理土壤连同其上撒施的修复材料至少搅拌混合3次，翻耕深度为20-30cm，形成混合土壤；

S4、对混合土壤进行灌水，保持混合土壤的含水量为25-30% ；

S5、对混合土壤进行养护，养护时间至少5天，让混合土壤中的修复材料与汞污染土壤中的汞发生反应，硫代硫酸盐提供硫代硫酸根离子，硫代硫酸根离子可与土壤中的汞发生络合作用生成稳定的络合物；

S6、采样检测混合土壤中汞的浸出毒性，如果检测不符合环保要求，增加养护时间，直到检测结果符合环保要求；

S7、通过平田器对混合土壤进行平田处理，再进行后续的植物栽种。

本发明的优点在于：通过硫代硫酸盐对土壤中的汞进行有效的络合反应，形成稳定的络合物，土壤修复效果好；

凹凸棒土的添加使得修复材料对于土壤的作用时间长，可延长药效，保证硫代硫酸盐的有效成分，截断污染源的前提下，无需每年撒施，且通过简单的撒施和翻耕操作即可对土壤进行修复，修复效率高。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例一：

本具体实施方式采用如下技术方案：修复材料由以下成分按质量百分比组成：硫代硫酸盐15%、硫铝酸钙60%以及凹凸棒土25%；

所述硫代硫酸盐采用硫代硫酸铵；

将以上各原料分别磨制成粒度为200目的物料，按比例混合均匀，得到所述的修复材料。

农田汞污染土壤修复材料的使用方法包括以下步骤：

S1、取样检测待处理污染土壤中汞的含量及浸出毒性：检测方法为公知的现有技术，测得土壤的汞含量为9.2mg/kg；

S2、根据检测结果，按每亩汞污染土壤按照修复材料200公斤的比例添加修复材料，将修复材料利用机械或人工均匀地撒施在待处理土壤的表面；

S3、采用翻耕搅拌的方式将待处理土壤连同其上撒施的修复材料搅拌混合3次，翻耕深度为25cm，形成混合土壤；

S4、对混合土壤进行灌水，保持混合土壤的含水量为25% ；

S5、对混合土壤进行养护，养护时间6天，让混合土壤中的修复材料与汞污染土壤中的汞发生反应，硫代硫酸铵提供硫代硫酸根离子，硫代硫酸根离子可与土壤中的汞发生络合作用生成稳定的络合物；

S6、采样检测混合土壤中汞的浸出毒性，处理后测得土壤的汞含量为0.75mg/kg，低于《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)三级标准值(1.5mg/kg)，土壤汞的去除率高；

S7、通过平田器对混合土壤进行平田处理，再进行后续的植物栽种。

在保证截断污染源的前提下，无需每年进行修复材料的撒施。

实施例二：

修复材料由以下成分按质量百分比组成：硫代硫酸盐20%、硫铝酸钙50%以及凹凸棒土30%；

所述硫代硫酸盐为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸铵按任意比例混合；

将以上各原料分别磨制成粒度为300目的物料，按比例混合均匀，得到所述的修复材料。

农田汞污染土壤修复材料的使用方法包括以下步骤：

S1、取样检测待处理污染土壤中汞的含量及浸出毒性：取样土壤与实施例一相同，土壤的汞含量为9.2mg/kg；

S2、根据检测结果，按每亩汞污染土壤按照修复材料150公斤的比例添加修复材料，将修复材料利用机械或人工均匀地撒施在待处理土壤的表面；

S3、采用翻耕搅拌的方式将待处理土壤连同其上撒施的修复材料搅拌混合4次，翻耕深度为30cm，形成混合土壤；

S4、对混合土壤进行灌水，保持混合土壤的含水量为30% ；

S5、对混合土壤进行养护，养护时间5天，让混合土壤中的修复材料与汞污染土壤中的汞发生反应；

S6、采样检测混合土壤中汞的浸出毒性，处理后测得土壤的汞含量为0.89mg/kg，低于《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)三级标准值(1.5mg/kg)，土壤汞的去除率高，但低于实施例一中汞的去除率；

S7、通过平田器对混合土壤进行平田处理，再进行后续的植物栽种。

本具体实施方式通过硫代硫酸盐对土壤中的汞进行有效的络合反应，形成稳定的络合物，土壤修复效果好；凹凸棒土的添加使得修复材料对于土壤的作用时间长，可延长药效，保证硫代硫酸盐的有效成分，截断污染源的前提下，无需每年撒施，且通过简单的撒施和翻耕操作即可对土壤进行修复，修复效率高。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种农田汞污染土壤修复材料，其特征在于：所述修复材料由以下成分按质量百分比组成：硫代硫酸盐10-20%、硫铝酸钙50-70%以及凹凸棒土20-30%；

所述硫代硫酸盐为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸铵、硫代硫酸镁的任意一种，或任意多种按任意比例混合；

将以上各原料分别磨制成粒度为200-300目的物料，按比例混合均匀，得到所述的修复材料。

2.一种将权利要求1所述修复材料用于农田汞污染土壤修复的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、检测待处理污染土壤中汞的含量及浸出毒性；

S2、根据检测结果，按每亩汞污染土壤按照修复材料150-300公斤的比例添加修复材料，将修复材料利用机械或人工均匀地撒施在待处理土壤的表面；

S3、采用翻耕搅拌的方式将待处理土壤连同其上撒施的修复材料至少搅拌混合3次，翻耕深度为20-30cm，形成混合土壤；

S4、对混合土壤进行灌水，保持混合土壤的含水量为25-30% ；

S5、对混合土壤进行养护，养护时间至少5天，让混合土壤中的修复材料与汞污染土壤中的汞发生反应，硫代硫酸盐提供硫代硫酸根离子，硫代硫酸根离子可与土壤中的汞发生络合作用生成稳定的络合物；

S6、采样检测混合土壤中汞的浸出毒性，如果检测不符合环保要求，增加养护时间，直到检测结果符合环保要求；

S7、通过平田器对混合土壤进行平田处理，再进行后续的植物栽种。